量感指的是人們對事物可測量屬性、大小關系等量化特征的感知與感覺,包括大小、多少、長短、粗細、方圓、厚薄、快慢、松緊等量態,而“量”是數學的基礎構成之一,與“數”一起組成了數學的核心,所以量感也是學生在數學的基礎學習中必須形成的一種素養,新課標中就明確地將量感列為小學數學核心素養的一種表現。培養學生的量感是小學數學教師應當完成的一項教育任務,且這項教育任務隨著新課標的落實和新課改的推進受到越來越多的關注,如何將量感培養融入教學實踐也成為教師需要解決的問題。本文主要圍繞基于量感培養的小學數學項目化學習展開,對以項目化學習為載體的量感培養進行探究,從培養學生量感的思路和項目化學習的設計思路出發,逐步完成了基于量感培養的小學數學項目化學習策略分析。
一、培養學生量感的思路
量感的本質就是對各種量態的感性認識,不以絕對的數據作為參照或依據,全憑自身對“量”的認識、理解和判斷,所以對學生量感的培養也要更加強調感知、感覺等感性認識能力。就基于量感的教學設計而言,教師需要先明確量感培養的關鍵,即對“量”的感知、解構、認識和判斷,建立明確的認知以后,再分別以情境、實踐、體驗和解題為立足點,引導學生對“量”進行感知、解構、認識和判斷,借著實踐中的鍛煉完成對學生量感的架構。
(一)以情景為載體,落實對“量”的感知
生活中有很多情景都存在“量”,也都涉及對量感的應用,其中最為常見的就是購物時對所選物品重量的感知。以水果、肉、蔬菜為主的很多商品都是按量計費的,所以人們在挑選商品時需要先完成對所選商品重量的基礎判斷,避免最終結算的價格超出自己的預算,而這種生活情景在鍛煉學生對“量”的感知上有著絕佳的優勢。所以,在培養學生的量感時,教師可以選擇生活情景作為載體,借助學生熟悉的物品來引導他們完成對“量”的感知。
(二)以實踐為路徑,實現對“量”的解構
感知“量”的訓練能夠幫助學生建立對“量”最基本的認知,也能為學生量感的建構和形成奠定基礎。但要想落實對學生量感的培養,教師就要以實踐為路徑,在完成對“量”相關理論知識的講解后,適當地引入實踐操作活動,借著實踐中的動手操作來幫助學生展開對“量”的解構。量感是建立在對“量”的基礎認識之上,且需要應用到對“量”的基礎判斷之中的一種數學素養,所以實踐操作過程中對“量”的解構就是量感形成的基礎。
(三)以體驗為前提,完善對“量”的認識
量感也是一種發展性的素養,與數感之間存在著一種相互作用的關系,對“量”的判斷到最后總會得出一個用“數”和“單位”來指代的結果,所以學生認識的“數”越多,對“量”的判斷也就越精準。在這種情況下,教師培養學生的量感時就要在一定程度上順應學生學習“數”的規律,隨著學生對“數”認識的豐富而逐步推進,通過探究體驗的方式幫助學生完善對“量”的認識,并以此為學生量感的積累奠定堅實的基礎和持續提供養分。
(四)以解題為根本,推進對“量”的判斷
對學生量感的培養并不止于基礎建構,還有持續鍛煉與發展。培養學生量感的根本目的是保證他們在生活中面臨數量問題時能夠作出接近正確結果的大致判斷,所以教師在完成對學生量感的基礎建構后,還要具體培養學生在解題過程中準確判斷“量”的能力。對此,教師需要立足解題,為學生設置與“量”相關的各種數學問題,引導他們綜合運用自己學到的數學知識進行思考與解答,借過程中對“量”的判斷來提升能力。
二、項目化學習的設計思路
項目化學習是一種以項目為載體與核心的教學方式,學生圍繞項目進行的一系列探究、思考、討論、分析和總結就是學習的過程和方式,所以項目化學習有著十分顯著的自主性和實踐性特征。而要想有效開展項目化學習并促進學生成長與發展,教師就要立足引導學生自主學習和主動參與實踐的根本目標,以學情和生活為參考完成項目主題的選擇,以需求和要求為基礎完成項目目標的設置,以操作和思考為核心完成項目活動的規劃,以過程和成長為依據完成項目評價的優化。
(一)以學情和生活為參考選擇項目主題
項目化學習是以學生為絕對主體和核心的教學模式,學生需要主導項目化學習活動中的各種問題探究和任務探究,所以學生在項目化學習活動中作用與價值的發揮將直接影響項目化學習的效果?;诖?,教師對項目化學習的設計就要考慮到學生的能力和興趣,尤其是在項目主題的選擇上,一個符合學情且與生活存在聯系的項目主題更有助于學生主體作用和主觀能動性的發揮,所以教師要以學情和生活為參考來選擇項目主題。
(二)以需求和要求為基礎設置項目目標
教育的本質是育人,教學的本質追求是學生知識水平、技能水平和素養水平的提升,指向的是能力層面的人才培育,所以學生在學習過程中需要掌握的概念、技能和需要獲得的成長就是教學目標設計的基礎,同時社會對人才的需求和要求也需要被當成教師設計教學活動的參考。對應到項目化學習活動的設計中,教師需要以來自學生和社會的需求、要求為基礎來設置項目目標,確保大目標和小目標都能滿足需求與要求。
(三)以操作和思考為核心規劃項目活動
在項目最核心的內容主體中,啟動、研究、實施、總結和成果展示階段都是有著重要價值的組成部分,學生在每一個階段中的經歷和經驗都能為其個人成長和發展提供必要的助力,所以教師在規劃項目活動的過程中,需要基于各個階段的不同特征來為學生設置特定的探究任務或問題思考,為學生提供建立在操作和思考上的思維鍛煉與能力鍛煉,以促進學生的個性化成長和全面發展。
(四)以過程和成長為依據優化項目評價
評價是完整教學活動中核心的構成部分,也是能對教、學產生直接與間接影響的重要環節,尤其是在教、學的有效性和完整性上。而項目化學習中的評價更是整體教學有效性和完整性的保障,對項目及學生的評價是否準確和全面影響的不僅是教學實踐,還有學生后續的參與,教師需要通過評價來讓學生獲得滿足感,幫助學生建立自信。對此,教師在設計時就要以過程和成長為依據來完成對項目評價方式的優化。
三、基于量感培養的小學數學項目化學習策略
在以項目化學習為載體的課堂教學中,教師對學生量感的培養要想達成理想目標,關鍵在于量感與項目化學習實踐的融合,即教師需要將量感全方位地滲透到項目化學習設計和實施的全過程,用項目來引導學生對“量”的探究、分析與解讀,直到學生能夠準確感知到“量”,并基于對“量”的感知來完成對“量”的判斷。具體到實踐中,教師就可以通過主題設計環節對量感的引入來豐富“量”的內容,通過目標設計環節對量感的引入來增添“量”的指向,通過活動實施環節對量感的引入來踐行“量”的鍛煉,通過評價實施環節對量感的引入來完成“量”的評估,以全方位推進對學生量感的培養與建構。
(一)在主題設計環節引入量感,豐富“量”的內容
主題是項目化學習中能起到統領作用的項目基礎構成,能夠指引和規范項目化學習實踐的大方向,同時主題的確立直接影響項目內容的規劃,所以教師在設計指向量感培養的項目化學習活動時,需要將量感引入項目主題的設計環節。在這一過程中,教師需要先完成對課程知識的篩選,側重選擇其中與“量”相關的部分來滲透對學生量感的培養。
以北師大版小學數學二年級上冊第六單元的“測量”為例,這一單元中涉及的量態是“長短”,教材用三個問題引出了對長短的測量,分別是“教室有多長”“課桌有多長”和“1米有多長”。測量本身指的是用儀器確定空間、時間、溫度、速度、功能等的有關數值,與量感之間的差異主要在于量感是直觀感知,而測量是客觀感知,但實際測量前對事物長短的預估就是基于量感的判斷,所以建立在這一單元內容之上的項目化學習活動就能助力學生量感的基礎建構。那么設計項目主題時,教師就可以從“長短”出發,為項目化學習設計“有多長、有多短”的趣味主題,將基于直觀感知的估量和基于客觀感知的測量聯系起來,同步推進對學生量感的培養。
(二)在目標設計環節引入量感,增添“量”的指向
相較于傳統的教學模式,項目化學習最大的優勢就在于對教學內容的集中與整合,在項目框架下,零散知識內容間的關聯性得到了加強,學生沿著知識的關聯性展開探究時,除了能得到知識體系層面的完善,還能發展邏輯思維與結構意識。而在這一過程中,教學目標就是學生知識學習和思維、意識發展的核心導向,在目標設計環節引入量感也能將學生的知識學習和思維、意識發展指向“量”,從而實現對學生量感的整體性培養。
以北師大版小學數學二年級下冊第三單元“生活中的大數”為例,數學中“數”與“量”之間的關系十分緊密,對學生量感的培養可以建立在對“數”的學習之上,“量”的引入也能幫助學生更好地理解“數”。所以,在教學生活中的大數時,教師就可以結合生活中以面積大小、堆疊物品厚薄或高低為主的量態來設計項目,并為學生對項目的探究設計以下目標:能用生活中常見的物品來展現個、十、百、千、萬的差異;能準確應用千、萬的計數單位來表示生活中大小、輕重、長短、厚薄等存在差異的不同物體;建立對一千和一萬的具體感受。生活中的“數”與“量”在很多時候都是一體的,所以結合生活的項目探究有助于深化學生對數的認識、完成對學生量感的基礎建構。
(三)在活動實施環節引入量感,踐行“量”的鍛煉
在量感形成的初期,學生能夠通過對兩個量的對比來完成對大小、長短、多少等量態的初級判斷,即哪個量更大、更長、更多和哪個量更小、更短、更少,而這種初級判斷只能用于對兩個差異較大的量的判斷當中,不能應用于對兩個差異不大的量的判斷或一個物體具體大小、長短的判斷中。所以,教師對學生量感的培養是一個遞進且持續進行的過程,即教師在項目化學習中培養學生的量感時,要在活動實施環節落實對學生基于“量”的鍛煉。
以北師大版小學數學三年級下冊第四單元“千克、克、噸”的教學為例,千克、克和噸都是質量單位,其中1千克=1000克,1噸=1000千克=1000000克。從量感培養的視角來看,建立在“千克、克、噸”之上的項目化學習活動就要以對重量的判斷為立足點,通過對重量的判斷來落實對學生基于“量”的實踐,也借著這種對“重量”的實踐來實現學生對量感認識的升華。具體到實踐中,教師可以引入生活中常見的一些物品作為項目化學習活動中探究的對象,尤其是那些重量與大小容易形成反差的物品,如一塊石頭和一包紙巾、一塊棉布和一個絲巾、一個塑料瓶和一個金屬瓶等,這些物品之間的重量差距不算大,所以對這些物品重量的大小判斷就可以被看作對學生量感的一種進階鍛煉,能夠助力學生判斷“量”的能力的提升。
(四)在評價實施環節引入量感,完成“量”的評估
對項目化學習活動的評價通常有兩個依據:一是學生在探究項目過程中的表現,對應到基于量感培養的項目化學習活動中是指學生在項目中判斷“量”的準確性;二是學生展示出來的項目成果,包括學生分組撰寫的項目總結報告和學生在課后知識競賽中的答題效果。而評價實施環節對量感的引入主要以解題為立足點,通過課后知識競賽的方式來實現,這既有助于培養學生的量感,也能助力對學生學習成果的量化評價。
以北師大版小學數學四年級上冊第一單元“認識更大的數”為例,在圍繞萬、十萬、百萬、千萬、億等絕對大數設計的項目化學習活動中,教師就可以為評價環節設立“比一比和猜一猜”為主題的搶答賽,給出參照物的圖片及參照物的面積和數量,再給出另一些沒有寫明面積大小或數量多少的物品圖片,在確定圖片比例相同的情況下,要求學生對比參照物的面積和數量,判斷其他物品面積和數量的大致范圍,準確猜中物品面積和數量的計5分,在沒有人猜中的情況下,最接近正確答案的計2分。游戲與評價的融合更能調動學生參與的熱情,學生的積極參與也更利于教師判斷學生量感的發展情況。
四、結語
總而言之,量感是數學核心素養的基礎表現之一,與數感一同組成了數學的基礎能力,量感和數感好的學生在解決生活中簡單的數量問題時就會顯得更加得心應手。而量感本身指的是對“量”的感性認識,所以量感培養也需要依托和經歷一系列的思維活動,學生在學習過程中的探究與思考將對其量感的形成和發展產生積極的推動作用和關鍵性影響。那么在通過項目化學習建構和發展學生的量感時,教師需要更多地將項目化學習在實踐中育人的功能和價值發揮出來,以項目為載體來落實學生對量感的積累,讓學生在項目探究的過程中感知量感、掌握量感、積累量感和發展量感。